基于Fluent的干法造纸负压箱流场特性分析

为提高干法造纸成型的均匀性,运用Fluent软件对成型布料器中的负压箱结构进行流体动力学模拟计算,研究不同负压箱内部结构及排风量对箱体流场分布均匀性的影响规律;在箱体内选取120个采样点,通过仿真计算得到不同负压箱结构和不同排风量时这些点对应的速度不均匀系数,根据速度不均匀系数曲线的变化得到流场变化规律。结果表明,敞开式五风道结构的负压箱更有利于形成均匀稳定的流场,且排风量对内部流场的均匀性影响较小。     

锤类工具电机内风道系统的数值模拟及优化

以锤类工具内电机风道为研究对象,建立其三维全流场几何模型,采用数值模拟方法对其在设计工况下的内部湍流流场进行了数值模拟,并对优化风道及不同离心风扇的性能进行了对比分析。着重分析了不同流道及风扇出风口截面速度场及温度场的分布规律,揭示了电机内流场的基本特征。分析结论可为锤类工具电机风道及风扇的优化设计提供参考,对提高其整体性能具有应用价值。     

基于SolidWorks/Simulation的差速箱热分析

根据差速箱的内部差动轮系结构及传动原理确定其工作过程中温升高的主要部位,结合实验数据确定运转时箱体内部热流量的强度与分布,使用SoldiWorks/Simulation进行热力分析,比较铸铁和铝材质及有无散热片时箱体外部温度分布情况,为高速并条机差速箱的优化设计提供参考依据.     

基于FLUENT的菊花热风干燥流场特性仿真分析

在菊花干燥过程中,干燥机内部的流场分布特点是影响菊花干燥品质的主要因素。为进一步研究在菊花干燥过程中干燥机内部的流场分布及变化规律,针对负压式干燥机,建立了干燥机的物理模型。通过对模型进行网格划分、参数确定和求解计算,得到了菊花干燥过程中速度场、压强场、温度场在干燥机内部的分布情况,实现了对菊花干燥过程中流场分布的数值模拟。为验证模拟结果的准确性,着重将温度场的模拟结果和实测结果进行了对比分析,发现相对误差在8%以内,充分证实了模拟结果的可靠性。     

大型冷库内温度场的数值模拟与优化

以典型大型冷库作为研究对象,对冷库内外环境(包括空气幕在内)进行三维数值建模,并利用计算流体力学软件对冷库内温度场进行模拟研究,并将计算结果进行了实验验证。通过对结果分析可得:在稳态条件下,库内流场温度虽达到了要求的范围,但堆垛货物附近的温度场分布并不均匀,货物之间与库内其他区域存在着较明显的温差;在非稳态条件下,空气幕的送风速度对温度场的影响很大,当送风速度为8m/s时,库内温度场的波动较小,空气幕性能较好。在该基础上提出了今后可进一步优化的建议:改变库内空气的流动方式,改变货物的堆垛方式,降低货物堆垛高度,对影响空气幕性能的其他参数进行研究优化。     

冷藏集装箱内部流场的动态数值模拟与验证

冷藏集装箱流场的均匀性是影响食品储存质量的重要因素之一。通过CFD建立三维非稳态模型,利用FLUENT软件对所建立的模型进行不同参数的模拟分析,讨论温度场、速度场以及货物堆码对冷藏集装箱流场的影响,进而得出结论:冷藏集装箱内的流场存在明显的不均匀性,箱体前部与后部的温度存在明显的波动,不利于货物的储存;送风速度以及货物堆码方式的改变都会影响箱内流体的分布情况,进而影响到换热效果;综合温度场与速度场以及食品储存,冷藏集装箱合理送风速度为5 m/s左右;四体式堆码方式优于其它两种堆码方式。验证实验中实测温度与模拟温度的平均偏差在1.1℃左右,两者偏差不大,说明所建立的模型适用于冷藏集装箱内流场的模拟。     

等离子弧焊接电弧的温度场和流场研究现状

等离子体电弧温度场和流场的研究对其在工业生产中的应用具有重要的意义。文章分析了等离子弧温度场以及流场检测和计算的研究现状。在等离子弧温度场的检测中,现今光谱诊断法最为方便,所测得的结果较其他检测方法而言精确度更高;在等离子弧流场的检测中,运用粒子成像测速技术的方法可以检测得到流场分布。在等离子弧温度场和流场的计算中,数理解析法计算繁琐,需要大量时间。数值模拟的方法更为经济、有效。     

基于Fluent的核桃带式连续烘干机设计

目的：针对市场上缺少小型连续核桃烘干设备的现状,设计一种小型的核桃带式连续烘干机。方法：基于气固传热理论,建立烘干装置内部热流固耦合模型,并利用Fluent进行二维和三维仿真分析,获得烘干装置内部气体温度场的分布情况和核桃的温度场分布情况及变化规律;通过将烘干室的顶部由平顶改为有30°的角度倾斜,传送带两端的核桃掉落处改为圆弧过渡,箱体内壁用保温材料等措施,对机械结构进行优化设计,并搭建烘干试验平台,验证模型的有效性。结果：试验完成了最大烘干量为360 kg/h核桃带式连续烘干机设计,仿真优化之后烘干室内部压力场和温度场空间分布较均匀,烘干介质场层间的涡流消失,烘干室边界与内部中心位置温差很小,温度分布更均匀。结论：优化烘干装置结构可明显改善流场和温度场分布,提升烘干效果。     

考虑接触热阻效应的车床温度场分布仿真分析

在零件生产中,车床加工精度直接影响零件的精度,而在影响车床加工精度的因素中,由于加工过程中温度变化而产生的主轴热变形是其中一个主要的原始误差。本研究通过对45钢与大理石试件接触以及45钢与铸铁HT250接触的热传导温度场进行实验测试,得到了相应的瞬态以及稳态温度场分布数据。基于对不同材料接触时稳态温度的数据分析,分别计算了在不同载荷作用下相应的接触热阻。将实验所得的经验关系式代入Ansys软件对车床受到主轴箱中齿轮传动产生热量作用下的温度场进行仿真分析。同时以大理石材料的机床床身为例,分析床身材料的变化对车床温度场的影响。通过分析,说明了大理石材料机床床身相对于铸铁材料机床床身,其机床主轴箱以及床身可能产生的温度场分布变化。研究结果将为高精度车床设计提供建设性的参考意见。     

喷气织机主喷嘴引纬流场数值模拟与实验验证

为了充分了解主喷嘴射流速度分布以便于优化喷气织机引纬系统的工艺参数,本文利用计算流体动力学软件Fluent对主喷嘴引纬流场进行数值模拟,得到主喷嘴出口射流中心线上的速度分布曲线及垂直于中心线的不同截面内流场的速度等值线图。为了验证数值模拟的合理性,通过实验获取了流场中不同点的速度,并与数值模拟结果做了分析比较,最终表明：在主喷嘴出口处速度实验测试值比数值模拟值小了约60m/s,随着流场延伸两者差距不断缩小,在距主喷嘴出口70mm以后两者具有较好的一致性。主喷嘴引纬流场的数值模拟结果在生产实践中值得借鉴。     

Q345D钢T型头CO_2气体保护焊接热特性有限元分析

采用数值模拟方法分析Q345D钢T型接头CO2气体保护焊接过程的热特性,实验验证了焊接过程的温度场分布和热循环曲线。数值模拟考虑了材料热物理性能与温度的非线性关系以及相变潜热对温度场的影响,获得了焊缝区域及临近焊缝区域的温度场及热循环曲线的分布,实验结果同模拟结果吻合,验证了所选热源模型参数的可靠性。     

辊壳式流浆箱结构原理及初步分析

介绍了辊壳式流浆箱的结构原理,并针对实验中模拟的流浆箱流道模型,采用计算流体动力学方法,通过对流浆箱不同流道宽度的流场进行了数值模拟和分析计算。模拟结果体现了新型流浆箱流道内流体湍流特性,同时研究分析表明,新型流浆箱流道宽度和匀浆辊转速在一定范围内时,流体湍流强度可较好地满足分散纸浆纤维的要求。     

XGJ型加盖机的升级改造

加盖机是成品库箱体出入库自动生产线上的关键设备,主要承担自动将箱体和箱盖分离(或盖起)功能,加盖机在对烟箱进行加盖时,经常发生烟箱与箱盖不能完全契合,箱盖歪斜在烟丝箱上,针对这个问题,本文有针对性地实施改造,该项改造实用性强,基本解决了箱盖盖偏的问题,降低了加盖机故障率,提高了运行效率,具有良好的生产效益。     

强制对流烤箱温度场特性及其优化研究

为研究某型强制对流烤箱内温度分布特性,优化烤箱内部温度场均匀性,采用试验测试和数值模拟进行研究。通过3×3分布式电阻测点(Pt)动态测量烤箱各层温度场分布,针对烤箱温度均匀性指标进行了测量与分析。采用计算流体力学方法对烤箱内部温度场进行了数值模拟,综合考察了热传导、对流和辐射效应。进一步通过试验的温度测量,验证了数值模拟方法的准确性。结合试验和模拟结果,揭示并分析了烤箱原有结构温度场不均匀的原因。通过添加径向导叶结构、调整加热管位置、改进加热管形式和烤箱挡板等措施,有效改善了烤箱内部温度场的均匀性。     

热收缩包装机内部温度场仿真

为了研究热收缩包装机内部风扇布置对内部温度场分布的影响,建立包装机数学仿真模型,利用Solid Works进行三维建模,采用多重参考系模型(MRF)在FLUENT中进行流场计算,仿真实际工作条件下包装机内部温度场分布情况,并结合相关实验结果验证仿真模型的可行性。在此基础上仿真不同风扇数量条件下的温度场,分析了既能满足工作要求,同时又能达到成本控制目的的风扇数量。结果表明:仿真模型数据与实验数据吻合;双风扇条件下温度场分布均匀且温度基本满足工作要求,可以替代3风扇条件。该研究可为包装机优化设计提供参考,缩短设计周期,降低设备成本。     

基于CFD的喷气织机辅助喷嘴流场分析

 为了研究辅助喷嘴的流场性质,本文建立了喷气织机辅助喷嘴流场的三维模型,利用计算流体动力学(CFD)分析软件Fluent对辅助喷嘴流场的三维模型进行了数值模拟,得到了供气压力为0.28MPa条件下辅助喷嘴出口实际流速中心线上的速度分布曲线、压力分布曲线以及不同供气压力条件下辅助喷嘴出口的速度分布曲线。计算结果表明：供气压力为0.28MPa时,辅助喷嘴出口最大风速高达404m/s,在辅助喷嘴出口出现了负压区;随着供气压力的增加,辅助喷嘴出口风速逐渐增大,供气压力每增加0.1MPa,出口风速约增加50m/s。最后,通过与相关文献实验值的比较,证明了数值模拟方法和实验方法分析辅助喷嘴流场的一致性。     

储粮压力对玉米粮堆温度场影响的实验与模拟研究

粮堆温度场的分布受储粮压力变化的影响较大。利用自制粮堆实验装置进行了三种不同储粮压力下玉米粮堆静态储藏实验。通过在两壁面提供恒定的温度梯度,竖向方向施加不同压力构建出粮仓内多因子实验环境。根据测点数据拟合出了不同时刻温度分布云图,以及不同储粮压力下温度场变化趋势,得出储粮压力对玉米粮堆温度场的影响规律。并采用COMSOL软件对不同工况下温度场的分布进行数值模拟,模拟结果验证了随着储粮压力增大,粮堆内热量传递也变缓慢,达到稳态时的温度也越低。     

冷藏集装箱温度场均匀性改善研究进展

综述了货物堆码、送风速度、送回风形式、风机位置等因素对冷藏集装箱温度分布的影响,阐述了箱体内温度场的空间分布特性,进而对影响箱体内温度分布的相关因素进行了对比分析,并对其未来发展方向进行了展望。     

煮沸锅的传热与流动研究--煮沸锅传热与流动的数值计算(3)

本文介绍将煮沸锅的传热与流动简化为数值模型，按前二文的计算条件，输入到该模型中，对煮沸锅的流动与温度进行分析，可直观地观察到煮沸锅内的流场与温度场分布。通过调整结构上的某些参数，经数值计算可得到煮沸锅的最佳流场与温度场分布，从而达到煮沸锅的优化设计。     

保鲜运输用超声波加湿的数值模拟

为掌握保鲜运输用超声波加湿流场的分布特性,本文针对压差原理的保鲜运输厢体结构,以脐橙为试验物料,建立厢体的1/4等比例三维紊流模型,借助有孔模型和组分传输模型,结合SIMPLE算法和壁面函数法,运用Fluent软件进行超声波加湿的数值模拟,分析了厢体内温湿度场的变化。模拟结果表明:采用超声波加湿可以在212 s内将厢体内的相对湿度自70%升高至90%;厢体内温度场和湿度场分布均匀,厢体内温差不超过1℃,相对湿度差小于3.5%;加湿过程对温度场的影响较小;货物表面的相对湿度差不超过3%;货物区水蒸气扩散较快。经试验验证,试验结果与模拟结果相吻合。该研究结果对于保鲜运输加湿装置的结构优化具有一定的参考价值。